风电机组运行优化及其评估方法探讨
风电场运行状况分析及优化

风电场运行状况分析及优化风电场是利用风能发电的设施,对于保障风电场的高效运行和持续发电能力,进行状况分析和优化是必不可少的。
本文将围绕风电场的运行状况进行分析,并提出一些优化措施,以实现风电场的优质运营。
首先,风电场的运行状况分析是对其发电能力的评估。
通过分析风电场的发电能力,可以了解到风机的运行状态、发电效率、损耗程度等。
在分析风电场的运行状况时,可以采用以下指标进行评估:1.发电量:通过分析风电场的历史发电数据,可以统计出每个时间段的发电量,包括日发电量、月发电量、年发电量等。
通过对比不同时间段的发电量,可以评估风电场的发电能力是否稳定,是否存在周期性的波动。
2.可利用率:可利用率是指风电场实际发电量与理论发电量之比。
通过计算风电场的可利用率,可以反映出风电场是否充分利用了风能资源。
若可利用率较低,说明存在一些限制因素或者发电系统不稳定等问题。
3.平均风速:风速是影响风力发电的主要因素,风速越大,风机的发电效率越高。
通过对风电场的平均风速进行分析,可以评估风能资源的利用情况,以及风机的发电效率。
4.故障次数和维修时间:通过分析风电场的故障次数和维修时间,可以了解到风电场的运行稳定性和可靠性。
如果故障次数较多,维修时间较长,就需要对风机进行改进和优化,以提高风电场的运行效率和可靠性。
在分析风电场的运行状况之后,可以根据分析结果进行相应的优化措施。
1.风机布局优化:对于风电场的风机布局,可以通过合理设计风机的位置和布局,以最大限度地利用风能资源。
同时,根据风电场的地形和风能资源分布情况,对布局进行调整,以使得每台风机都能够获得较高的风速,提高发电效率。
2.运行调度优化:通过合理的运行调度,可以避免风电场的过载运行或停机等情况,以最大限度地提高发电量和可利用率。
通过建立合理的预测模型,可以提前预测风能资源的变化,以调整风机的运行速度和运行时间,实现发电量的最大化。
3.维护管理优化:风电场的维护管理对于保障风机的正常运行至关重要。
风力发电场的可靠性评估及优化

风力发电场的可靠性评估及优化随着世界经济的快速发展和环境意识的不断增强,可再生能源的使用已经成为了当今的主流趋势。
其中,风能就是一项非常重要的可再生能源,在全球范围内被广泛利用。
然而,与其他形式的能源一样,风能也存在着一定的可靠性问题,这就需要我们进行评估和优化。
一、风力发电场的基本结构在对风力发电场的可靠性评估和优化进行探讨之前,首先需要了解它的基本结构。
一般而言,风力发电场主要由以下几个部分组成:1. 风机塔座:是风力发电场重要的支撑结构。
2. 桨叶:是将风能转换成机械能的关键部件。
3. 发电机组:是将机械能转换成电能的部分。
4. 电网接口:是风力发电场的最终输出部分,将发电机输出的电能接入到电网中。
在风力发电场的实际生产中,各个部件之间都是相互依存的,因此在评估其可靠性时需要对整个风力发电场进行综合分析。
二、风力发电场的可靠性评估1. 风能资源评估在对风力发电场的可靠性进行评估之前,首先需要对风能资源进行评估。
这个评估的过程一般包括以下几个方面的内容:(1) 风能的分布情况、风向和风速的变化规律以及年均风速的大小等。
(2) 风能资源的潜力评估,即根据风力资源的分布、规律以及年均风速等因素进行风电的可行性分析。
2. 风力发电机组的可靠性评估风力发电场中的风力发电机组是实现风电转换的核心组成部分,因此其可靠性对整个风能发电场的运行结果影响极大。
对于风力发电机组的可靠性评估,主要考虑以下因素:(1) 部件的寿命和可靠性。
(2) 常见的故障类型及其发生概率。
(3) 维护和保养的成本。
3. 整体可靠性评估综合以上两个方面的评估后,可以对整个风力发电场的可靠性进行评估。
评估依据主要包括:(1) 风电场的可靠性指标,主要包括整体可靠性、可用性和平均故障时间(MTBF)等。
(2) 经济指标,例如风力发电的生产成本和每度电的标准售价等。
三、风力发电场的可靠性优化对于风力发电场的可靠性评估,只有拥有相应的优化措施才能将可靠性得以提升。
电力系统中的风能发电优化与运行控制

电力系统中的风能发电优化与运行控制随着全球能源危机的日益加深,可再生能源的开发和利用成为全球性的热点话题。
而风能作为一种清洁、环保且持续性较好的能源形式,正逐渐发展成为能源产业的重要组成部分。
在电力系统中,风能发电技术的优化与运行控制对于提高风能发电的效率和稳定性具有重要意义。
本文将对电力系统中的风能发电优化与运行控制进行详细探讨。
一、风能发电优化风能发电的优化主要包括风电场布局优化、风机参数优化和风电系统运行调度优化。
首先,风电场布局优化是指在整个风电场范围内合理布置风机的位置,以最大限度地提高风能发电的效率。
通过科学的方法和技术手段,确定风电机组的布置位置,使得风电场在特定的地理和气象条件下能够实现最佳的风资源利用。
布局优化的关键是确定风机之间的最佳排列方式,以减小风机之间的相互干扰,提高风机的利用率和整体发电效率。
其次,风机参数优化是指通过对风机本身的结构和性能进行优化,使其能够更好地适应不同的风速和环境条件,提高风能发电的效率和稳定性。
风机参数优化主要包括风机桨叶的优化设计、风机控制系统的优化和风机运行参数的优化调整等。
通过合理地设计和优化风机的结构和控制系统,提高风机的响应速度和适应能力,使其能够在不同的风速和风向条件下实现最佳的发电效果。
最后,风电系统运行调度优化是指根据电力系统的负荷需求和风电场的风资源情况,合理调度风电系统的运行模式和发电装置,以最大限度地提高风能发电的利用率和稳定性。
运行调度优化主要包括风机的启停控制、风能发电机组的优化调度、风电场与电力系统之间的协调运行等。
通过科学的运行调度策略和技术手段,实现风电系统与电力系统之间的有效协调,提高风能发电的供应能力和稳定性。
二、风能发电运行控制风能发电的运行控制是指对风电场和风能发电机组进行监测和控制,以确保风能发电系统的安全、稳定和高效运行。
风能发电的运行控制主要包括风电场监控、风机运行监测和风机故障诊断与维护等。
首先,风电场监控是指通过实时监测和管理风电场内各个风机的运行状态和发电情况,及时发现和解决潜在的问题,确保风电场的安全和稳定运行。
风力发电机组设计与运行优化

风力发电机组设计与运行优化一、引言风力发电是一种清洁、可再生的能源形式,具有广泛的应用前景。
其核心设备——风力发电机组的设计和运行优化对于提高发电效率、降低运维成本至关重要。
本文将重点探讨风力发电机组设计和运行优化的关键要素,并提出相关的解决方案。
二、风力发电机组设计1. 风机选型在设计风力发电机组时,首先需要选择合适的风机。
要考虑的因素包括风机的额定功率、转速、切入风速、切出风速等。
根据具体的风能资源和环境条件,选用适合的风机型号,以提高发电效率和稳定性。
2. 塔架设计风力发电机组的塔架设计对于保证机组的稳定性和安全性至关重要。
在塔架设计中需要考虑的因素包括抗风性能、抗震性能、材料选择等。
通过合理的塔架设计,能够提高机组的抗风能力,减少振动和噪音,延长机组的使用寿命。
3. 叶片设计叶片是风力发电机组的核心组件,其设计与性能直接影响发电效率。
在叶片设计中,需要考虑的因素包括叶片形状、材料选择、叶片长度等。
合理的叶片设计可以优化风能的捕捉效率,提高发电量。
4. 传动系统设计风力发电机组的传动系统设计主要包括发电机、变速器、齿轮箱等。
传动系统设计的关键是提高能量转化效率和传动效率。
在传动系统设计中需考虑的因素包括传动比、齿轮箱的选型、润滑系统等。
通过合理的传动系统设计,可以充分利用风能,提高机组的发电效率。
三、风力发电机组运行优化1. 运行监测与诊断为了保证风力发电机组的正常运行,需要进行运行监测与诊断。
监测指标包括发电量、运行数据、机组振动等。
通过实时监测和数据分析,可以及时发现和解决机组故障,提高机组运行的可靠性和稳定性。
2. 运行策略优化优化风力发电机组的运行策略,可以进一步提高发电效率。
针对不同的风力条件,可以调整风机的叶片角度、切入切出风速等参数,以实现最佳的能量捕捉效果。
此外,合理的机组维护策略也是运行优化的关键。
3. 故障预测与预防通过故障预测和预防,可以避免机组故障对发电效率的影响。
风力发电系统的性能评估与优化

风力发电系统的性能评估与优化随着人们关注环境保护和可持续发展,风力发电系统得到了越来越广泛的应用和发展。
风力发电系统具有不污染、可再生、资源丰富等优点,但是其性能评估和优化也是非常重要的一环。
本文将从风力发电系统的工作原理、性能评价指标、性能优化措施等方面论述风力发电系统的性能评估与优化。
一、风力发电系统的工作原理风力发电系统是利用风能把机械能转换成电能的设备。
其系统由风轮、传动系统、发电机、控制系统等组成。
风轮是将风能转化为机械能的装置,传动系统通过轮毂将风轮旋转产生的机械能传递到发电机上,发电机将机械能转化为电能,控制系统完成风力发电系统的监测、控制和调度等功能。
二、风力发电系统的性能评价指标风力发电系统的性能评价指标包括发电量、负载率、风能利用系数、可靠性和经济性等。
1. 发电量发电量是衡量风力发电系统输出能量的指标。
其主要决定因素有风速、风轮面积和风轮转速等。
2. 负载率负载率是描述风力发电系统实际发电量与额定发电量比值的指标。
负载率越高,说明风力发电系统的利用效率越高。
3. 风能利用系数风能利用系数是衡量风力发电系统能够从风中提取出的能量比例。
风能利用系数的大小受到风场特性、机械组件和控制系统的影响。
4. 可靠性可靠性是评价风力发电系统运行稳定性和安全性的指标。
主要包括风力发电系统的故障率、可维修性、灾害风险等5. 经济性经济性是评价风力发电系统总体经济效益的指标。
主要包括初投资、运维成本以及年发电收益等因素。
三、风力发电系统的性能优化措施风力发电系统的性能优化措施可分为技术措施和管理措施两种。
1. 技术措施(1)优化风轮及传动系统设计,提高风能的捕获效率和能量转化效率。
(2)改进发电机的设计和制造,提高电能转换效率。
(3)优化机组控制系统,提高风能的利用效率和系统可靠性。
(4)完善并采用新型的风电场布局设计,优化风能利用并提高系统产电效率。
(5)通过设备巡检和维护,加强对设备的监测,及时发现和修复设备故障,保证风电机组的正常运行。
风电场优化运行控制分析

风电场优化运行控制分析近年来,随着能源危机的加剧和全球环境问题的日益严峻,风电发电成为众多国家和地区的重要选择,风电场更是在全球范围内得到了广泛应用和发展。
然而,由于风能本身的不稳定性和风电场的复杂性,风电场的运行和控制一直是一个难点问题。
为了实现风电场的优化运行控制,提高效率和可靠性,许多研究人员和企业纷纷开展相关的研究和实践。
本文旨在探讨风电场优化运行控制的分析方法和应用现状。
一、风电场的运行控制风电场的运行控制主要包括机组控制、场控系统和风电场与电网的交互等方面。
其中,机组控制与场控系统是风电场运行控制的核心内容。
1. 机组控制机组控制是指在风电场的各个机组间进行协调和控制,保证风电机组的稳定运行,提高风电场发电效率的一种方式。
它可以根据风电机组的实际运行情况,实时调整叶片角度、电气负载、齿轮箱润滑等,确保风电机组在变化的风速和负载条件下实现最佳的发电效益。
同时,机组控制还可以保证风电机组的安全运行和延长设备寿命。
2. 场控系统场控系统是整个风电场的控制中心,负责对多台风电机组的实时监测、运行控制、数据分析和故障预警等。
一般情况下,场控系统需要根据风场的特点、机组的数量和性能进行设计和构建,应该具备高可靠性、高实时性和开放可扩展等特点。
通过对场控系统的合理改进和优化,可以有效提高风电场的管理水平和运行效率。
3. 交互控制风电场与电网之间的交互控制,也是风电场运行控制的关键一环。
首先,风电场需要根据电网的实际负荷和能源需求,动态调整发电输出,确保电网的稳定运行和供电质量。
其次,当电网发生故障或网络阻塞等情况时,风电场还需要及时停机或调整机组输出,从而保证电力系统的稳定性和节能减排。
二、风电场优化运行控制的分析方法在风电场运行控制的过程中,需要采用一定的数学方法和技术手段,通过对风场的基础参数、风电机组运行状态等进行分析和优化,提高风电场的效率和可靠性。
下面从模型建立、数据处理和应用研究三个方面来探讨风电场优化运行控制的分析方法。
海上风电风力发电机组设计与优化

海上风电风力发电机组设计与优化随着全球能源消费量的不断增加和非可再生能源的持续消耗,人们对可持续能源的需求越来越大。
而海上风电作为一种可再生能源,具有稳定、高效、环保的特点,正成为未来发展的重要方向。
而海上风电的核心就是风力发电机组,那么如何设计和优化风力发电机组呢?一、风力资源评估风力资源的评估是海上风电场建设的第一步,它可以帮助开发者了解风能资源的情况和变化规律,为后续风电场设计提供数据支持。
在风力资源评估过程中,需要对风速、风向、浪高等多个因素进行测量和分析,以确定最佳的风电机布局和数量。
同时也需对未来几年内的气象数据进行预测模拟,以便更好地评估风力资源的可行性和稳定性。
二、风力发电机组设计在设计海上风电机组时,需要考虑多种因素,包括风速、转速、功率和效率等。
由于海上环境更加恶劣,海风也更加猛烈,因此需要更加坚固耐用的发电机组设计。
同时,海上风场的光滑度较低,容易造成涡流和失速现象,因此需要在发电机组设计中加入气动和涡流抑制技术,以增强发电机组的稳定性和输出功率。
三、优化风力发电机组运行除了设计阶段的优化外,风力发电机组的实际运行也需要进行优化。
首先,需要对风电机组进行定期检测和维护,以确保其长期稳定运行。
同时,也需要对风力发电场的布局和数量进行不断调整和优化,以最大程度地利用风力资源和提高发电效率。
另外,还需要注意风电机组的质量和效率。
目前市场上常见的风力发电机组主要分为水平轴和垂直轴两种类型。
其中,水平轴风力发电机组的效率较高,但也较为复杂,需要更多的维护和保养。
而垂直轴风力发电机组则更为简单,但效率不及水平轴。
总之,海上风电的发展是全球向可持续发展目标迈进的重要一步。
通过科学的风力资源评估、合理的风力发电机组设计和优化运行,可以为人类创造一个更加美好的未来。
风力发电系统设计及优化方法探讨

风力发电系统设计及优化方法探讨随着人们对可再生能源的需求不断增长,风能作为一种清洁、可再生的能源逐渐受到关注。
风力发电系统是一种利用风能将其转化为电能的设施。
在设计和优化风力发电系统时,考虑到效率、可靠性和成本是至关重要的。
本文将讨论风力发电系统的设计原理及优化方法。
首先,风力发电系统的设计需要考虑风机的选择。
风机是将风能转化为机械能的关键设备。
其设计应基于风能的特性和场地条件。
风能的特性包括风速、风向和风功率密度等。
根据场地的风能特性,确定合适的风机类型和尺寸,以最大限度地捕捉风能并提高系统的效率。
其次,发电机的选择也是设计过程中的重要考虑因素。
发电机是将机械能转化为电能的关键组件。
在选择发电机时,需要考虑其功率、效率和可靠性等因素。
根据风机的输出功率和转速要求,选择适合的发电机类型,如异步发电机、同步发电机或永磁发电机等。
此外,发电机的维护和故障诊断也需要考虑,以确保系统的可靠性和稳定性。
风力发电系统的优化方法包括系统设计的优化和运行控制的优化。
系统设计的优化旨在寻找能够提高系统效率和降低成本的最佳参数配置。
其中包括优化风机的位置和数量、选择最佳的风机和发电机组合、优化传输线路和变频器等。
基于数学模型和仿真分析,采用优化算法和优化目标,寻找最优解。
运行控制的优化主要涉及控制策略的制定,以最大限度地利用风能并提高系统性能。
风力发电系统的运行控制包括风机的起动控制、停机控制和功率调节控制等。
采用合理的运行控制策略,可以在不同的风速条件下实现最大的发电效率和稳定性。
此外,风力发电系统的可靠性和维护也是重要的优化考虑因素。
在设计过程中,需要考虑系统的可靠性和运行寿命。
采用合适的材料和工艺,以确保系统能够承受恶劣的气候条件和运行负荷。
维护策略也需要进行优化,包括定期检查、预防性维护和故障处理等,以确保系统的可靠性和运行效率。
综上所述,风力发电系统的设计和优化是基于风能特性和场地条件的。
通过合理选择风机和发电机,优化系统设计和运行控制,可以最大限度地利用风能,并提高系统的效率和可靠性。
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近年来,随着风电场行业的大发展,在运机组数量急剧增长,如何提高在运机组的发电量成为了风电运营商重点关注的问题。风电机组的发电量与电网接纳能力、风资源、机组可靠性、机组发电性能及相关设备损耗等息息相关,其中提高机组的发电性能和可靠性,同时降低风电场和风电机组的设备损耗是风电运营商和机组厂家关注和优化的主要方向。目前国内风电场和风电机组的优化多集中在已出保的风电场,多为软件或硬件或两者相结合的方式,然而提到优化就涉及到优化技改费用,并涉及到优化效果的评估,评估结果将直接作为决策的依据及共享或支付优化收益的凭证。目前,国际及国内市场上尚未对优化评估方法形成统一的行业标准和规范,各大运营商和设备厂家及第三方公司都在不断发展和完善相关的优化评估方法。
本文通过对国内常见的优化方法进行总结分类,并给出了一般性的评估流程和方法,重点介绍了国内某机组主控程序改造效果的评估方法及效果,对风电行业的发展具有重大意义。
1风电场运行优化方法总结 目前国内风电场和风电机组发电性能优化主要分为四个类别:改善风资源的优化;提高机组从风资源中吸收能量的能力的优化(机组性能优化);延长机组发电时间的优化(机组可靠性优化);降低风电场内设备损耗的优化。
1.1改善风资源的优化 1)改善单个机组的风资源状况。主要手段为机组移位,加高塔筒,将风资源不好的机组转移到风资源好的位置,或通过塔筒的增高,减小地面粗糙度等对该机位风资源的影响;
2)改善整场风资源优化状况(尾流控制)。通过整场风资源的合理调配,减少机组间尾流的影响,牺牲个别机组的出力情况使整场发电性能最优。
1.2机组性能的优化 1)通过改变、恢复、提高叶片的气动特性而使机组性能提升。主要手段有叶片更换(小叶片更换为大叶片)、叶片加长(叶片根部、中部加长或加装叶尖套等)、叶片增功(叶片加装涡流发生器、扰流片等)、叶片清洗(清洗叶片污物,降低叶片表面粗糙度)、叶片修补(维修叶片开裂、局部损坏等)和叶片零位校准;
2)通过恢复、提高测风系统的精度而使机组性能提升。主要手段有风向标 3)校准和对正,更换风速计等; 4)通过恢复、提高部分传感器或零部件的精度而使机组性能提升。主要手段有转速传感器精度提升、温控阀改造等;
5)通过减少或消除机组自动限功率运行而使机组性能提升。主要手段有齿轮箱、变频器等部件的散热器进行改造,提高散热效果,减少或消息机组自动限功率运行; 精品文档 。 - 2 - - 2 -欢迎下载
6)通过主控程序优化而使机组性能提升。主要优化目标有:提高机组偏航精度或根据风电场实际风资源情况调整偏航控制策略、切入切出风速的优化、控制策略有传统查表法到PID控制法的优化、根据空气密度自动调节的最佳Kopt跟踪优化、根据地形自动调节的最优桨距角跟踪优化、恒转速和恒功率阶段的智能切换、变频器转矩控制优化、提高额定转速或功率的超发优化等。
1.3提高机组可靠性的优化 1)提高机组故障处理效率、定期维护效率、非发电设备故障处理、维护等效率; 2)统筹安排运检活动,消除机组集中性缺陷; 3)缩短限电时间。 1.4降低设备损耗的优化 1)降低机组损耗; 2)降低生活用电(站用电); 3)降低场内线损; 4)降低无功设备损耗; 5)降低主变损耗等。 2风电场运行优化常见评估方法及流程 风电场设备管理及运行优化评估指标往往以优化后发电量提升量为主,以机组功率曲线、可用率、故障率等变化率为辅。一般的,对改变机组性能的优化方案多采用发电量提升量和功率曲线量化变化率两种评价方式,对未改变机组性能的优化方案多采用发电量提升量进行评价。本部分的评估方法,仅适用于前面提到的前三种优化类型,不适用于降低设备损耗的优化,需要注意的是,该方法既适用于单台机组,也适用于整个风电场,对于单台机组可不用抽样,对于整个风电场则采用抽样的方法进行。在将来,除了对机组当前发电量、机组性能进行评价外,对机组整个生命周期内的效益、性能等评估将会成为主流。
2.1评估流程 功率曲线量化变化率和发电量提升量评价流程分别如图1、图2所示。 2.1.1功率曲线评价流程 功率曲线指标采用机舱功率曲线进行评价,评价流程为: 精品文档 。 - 3 - - 3 -欢迎下载
1)选取规则 选取机组规则: 抽取风电场内5台机组进行功率曲线评价。5台机组抽取规则为:2台主风向上机组、2台非主风向上机组、1台中间区域机组。
选取时间规则: 机组优化完成后的2个完整自然月及上一年与之对应的2个完整自然月。例如机组优化时间为2014年10月,则选取的时间段为:2014年11月-2014年12月和2013年11月-2013年12月。
对选取的两个时间段,根据场内测风塔实际风资源数据,统计出前后时间段内的平均空气密度。
2)优化前功率曲线 采用bin方法,对优化前功率曲线进行绘制,并采用外推功率曲线结合瑞利分布,计算出优化前各机组的机舱功率曲线在以下三个年平均风速下的外推年发电量:可研报告中代表年平均风速-1m/s、可研报告中代表年平均风速、可研报告中代表年平均风速+1m/s。
3)优化后功率曲线 采用同样的方法,计算出优化后各机组的机舱功率曲线在各年平均风速下的外推年发电量。 4)功率曲线指标 对优化前后不同年平均风速下的功率曲线进行比较,取5台机组功率曲线量化变化率的平均值,若在3个年平均风速下,功率曲线均有所提升,则认为功率曲线指标合格,否则认为不合格。
2.1.2发电量评价流程 发电量提升量根据理论计算发电量变化与实际发电量变化的差值来进行评价,评价流程为: 1)选取时间。发电量的计算选取优化年和未优化年整年的风资源数据进行计算。 2)实际发电量变化率。从风电场单机运行情况月报表中统计整个风电场所有机组优化年和未优化年的实际发电量,计算实际发电量变化率。
3)优化前理论计算发电量。采用未优化年整年的测风塔数据,制作tab文件或tim文件,根据可研报告中的地形图及实际的机位布置图,采用厂家提供的标准功率曲线,利用发电量(Wasp、WT、Windsim等)计算软件进行整场理论电量的计算。 精品文档 。 - 4 - - 4 -欢迎下载
4)优化后理论计算发电量。采用优化年整年的测风塔数据,制作tab文件或tim文件,其余设置与条件与优化前相同,计算优化后的整场理论发电量。
5)优化后发电量变化率。采用理论计算发电量优化前后的变化率与实际发电量变化率的差值进行计算。
6)优化后提升发电量。根据优化后发电量变化率计算优化后提升发电量。
图1功率曲线量化变化率评估流程 图2发电量提升量评价流程 2.2评估指标
2.2.1功率曲线评价指标 1)功率曲线量化变化率 精品文档 。 - 5 - - 5 -欢迎下载
式中: i——不同的风速,i从1到3分别对应可研报告中代表年平均风速-1m/s、可研报告中代表年平均风速、可研报告中代表年平均风速+1m/s;
j——机组编号; N——机组个数; ——单台机组优化后的年发电量; ——单台机组优化前的年发电量; ——N台机组在不同年平均风速下的功率曲线变化率。 2.2.2发电量评价指标 2)实际发电量变化率 式中: ——整场机组实际发电量变化率; A——上标,表示实际值; ——整场机组优化年实际发电量; ——整场机组未优化年实际发电量。 3)理论计算发电量变化率 式中: ——整场机组理论发电量变化率; C——上标,表示理论计算值; ——整场机组优化年理论发电量; ——整场机组未优化年理论发电量。 4)优化后发电量变化率 精品文档 。 - 6 - - 6 -欢迎下载
式中: ——风电场内机组优化后发电量变化率; 5)优化后提升发电量 式中: E——风电场内所有机组优化后提升发电量。 3国内某风电场机组主控优化方案 国内某风电场华锐机型功率曲线无法满足合同保证值要求,可靠性较低,为了改善机组的发电性能,该风电场进行了如下控制策略的优化。
1)针对每台风机,设置正确的控制参数,如桨叶型号、桨叶零位置参考角度、Cp值、起机和停机风速等重要参数,以提高风机发电量并大幅减小风机振动。并且通过专用的参数管理工具对每台风机的控制参数进行管理,保证以后更新程序不会影响之前校正好的参数。
2)针对每台风机的海拔高度和环境温度变化,采用自适应控制方法调整风机的输出功率,提高发电量。
3)针对特定的桨叶类型,采用独立变桨和优化的变桨控制策略,特别是优化低风速区和高风速区的变桨控制,拓展风机运行风速区间,提高发电量。
4)自适应主动阻尼控制策略,降低每台风机塔筒振动,使风机运行更平稳。 5)提供专门的故障诊断软件,开放PLC软件关键控制参数和中间计算过程,实时显示相关数据波形及各个IO状态,自动诊断风机故障并提供详细解决方案指导。
4标准功率曲线测试评估方法 为了验证该机组主控优化效果,本文中按照第三章提供的评估方法与标准功率曲线测试相结合的方式对其进行评估,除对功率曲线、发电量进行评估外,还对机组风能利用系数和控制策略进行了评估。目前,采用IEC61400-12-1进行实际功率曲线测试也被国内外风电行业普遍所认可。
用于功率曲线测量的风速、气压、温度等数据的测风塔在该风电机组东北方向60°,217米处。测量风电场机组分布如图3所示。 从2014年6月开始,对L2-10机组进行叶片校零和主控程序优化升级工作,于2014年11月23日完成全部改造工作。该机组在2011年优化前曾由同一家测试团队进行了标准功率曲线测试工作,以此来作为优化前实测功率曲线。 本节采用2011年和2014年实测功率曲线数据,分析优化前后实测功率曲线、实测风能利用系数、年发电量和控制策略的变化情况。其中优化前实测曲线采用2010年11月1日